Titel: | Volumetrische Methode zur Analyse des Rotheisensteins und Magneteisensteins, und zur Trennung von Eisenoxyd und Thonerde; von Dr. William Wallace in Glasgow. |
Fundstelle: | Band 149, Jahrgang 1858, Nr. CXXIV., S. 440 |
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CXXIV.
Volumetrische Methode zur Analyse des
Rotheisensteins und Magneteisensteins, und zur Trennung von Eisenoxyd und Thonerde; von
Dr. William Wallace in
Glasgow.
Aus der Chemical Gazette, Juli 1858, Nr.
378.
Wallace's volumetrische Methode zur Analyse des Rotheisensteins und
Magneteisensteins.
Im Jahr 1850 veröffentlichte Ch. Mène in den Comptes rendus t. XXXI p. 82
eine neue volumetrische Methode zur Bestimmung von Zinn, wobei er das Eisenchlorid
als Oxydationsmittel benutzt.Polytechn. Journal Bd. CXVII S.
230. Einige Zelt früher wendete Dr. Penny eine Auflösung von Zinnchlorür zur Bestimmung von
Eisenoxyd an; eine verdünnte Auflösung des Zinnsalzes wurde der Eisenoxyd
enthaltenden Flüssigkeit zugesetzt, bis ein Tropfen der letztern dem
Schwefelcyankalium keine rothe Farbe mehr ertheilt. Die Stärke der Zinnauflösung
wurde hernach durch einen analogen Versuch mit zweifach-chromsaurem Kali
ermittelt. Bei der Anwendung dieser Methode zur Analyse von faserigem
Rotheisenstein, rothem Glaskopf (Blutstein) und Magneteisenstein zeigte sich jedoch
eine Schwierigkeit, indem diese Erze selbst in der stärksten Salzsäure sich so
schwer auflösen, daß einige Stunden erforderlich sind um die zur Analyse nothwendige
Quantität aufzulösen. Diese Schwierigkeit wurde durch eine Entdeckung des Hrn. Hatton beseitigt, welcher fand, daß wenn man die
Zinnauflösung stufenweise in dem Maaße zusetzt als sich das Eisenoxyd auflöst, der
Proceß in einigen Minuten beendigt werden kann. Diese interessante Beobachtung
zeigt, daß das Eisenoxyd in einer starken sauren Auflösung von Eisenchlorür leicht
löslich ist, während es in einer ähnlichen Auflösung von Eisenchlorid schwer löslich
ist.
Da ich in der letzten Zeit zahlreiche Analysen von Eisenerzen auszuführen hatte, so
bemühte ich mich dieses schätzbare Verfahren zur möglich größten Vollkommenheit zu
bringen. Ich will hier einige seiner Anwendungen beschreiben.
Ich habe gefunden, daß man die genauesten Resultate erhält, wenn man bei dieser
Methode als titrirendes Oxydationsmittel entweder übermangansaures oder
zweifach-chromsaures Kali anwendet; letzteres ist wegen seiner constanten
Zusammensetzung vorzuziehen. Um das Eisenoxyd auf Oxydul zurückzubringen, habe ich
alle gewöhnlichen Reductionsmittel versucht, und dabei gefunden, daß nur das
Zinnchlorür eine hinreichend rasche Desoxydation zu bewirken im Stande ist.
Hinsichtlich der Genauigkeit wird das nun zu beschreibende Verfahren von keiner
andern jetzt gebräuchlichen volumetrischen Methode übertroffen; durch eine Reihe von
Versuchen habe ich mich überzeugt, daß bei sorgfältiger Ausführung desselben der
Irrthum nicht über 0,2 Proc. betragen kann.
Analyse von Magneteisenstein und faserigem
Rotheisenstein. – Man bringt 1–2 Gramme des gepulverten
ErzesEinige dieser Mineralien sind so hart, daß man sie in einem gewöhnlichen
gußeisernen Mörser nicht pulverisiren darf; sie würden von demselben so viel
abreiben, daß das erhaltene Pulver 1 bis 2 Proc. metallisches Eisen
enthielte. in einen kleinen Kolben, nebst einer halben Unze der stärksten Salzsäure,
und erhitzt das Gemisch. Eine concentrirte Zinnchlorürlösung (durch Auflösen von
krystallisirtem Zinnsalz in salzsäurehaltigem Wasser dargestellt) von 1,6 spec.
Gewicht, wird nun allmählich eingetröpfelt, bis das Erzpulver gänzlich aufgelöst
ist, oder wenigstens alles Eisenoxyd aufgelöst ist, und die Flüssigkeit eine
blaßgelbe Farbe bekommt. Dazu sind nur beiläufig drei Minuten Zeit erforderlich,
wenn man während des Processes erwärmt. Man setzt nun aus einer Bürette eine
Mischung von 5 Theilen der erwähnten concentrirten Zinnlösung mit 95 Theilen Wasser
zu, bis die Eisenauflösung ganz farblos wird. Aus der Farbe der Flüssigkeit erkennt
man ganz genau, wenn die Reduction vollständig bewerkstelligt ist; denn wenn die
Flüssigkeit nur noch eine schwache aber doch deutliche gelbe Farbe hat, so wird der
Zusatz eines einzigen Tropfens der verdünnten Zinnlösung die Mischung vollkommen
farblos machen. Der Irrthum, welcher durch den Zusatz einer zu großen Menge des
Reductionsmittels veranlaßt werden könnte, beschränkt sich daher bei sorgfältigem
Manipuliren auf einen Tropfen der verdünnten Zinnlösung.
Die concentrirte Zinnlösung setze ich beim Auflösen des Erzes aus einer cylindrischen
Pipette zu, welche 10 Bürette-Abtheilungen enthält; ihr oberes Ende ist mit
einer kurzen Kautschukröhre verbunden, die mit einer Schraubenklemme versehen ist,
wodurch sich das Auslaufen der Flüssigkeit sehr leicht reguliren läßt; eine am
andern Ende dieser Kautschukröhre angebrachte kurze Glasröhre dient zum Aufsaugen
der Zinnlösung. Dieses Instrument wird am Arm eines Retortenständers befestigt.
Die das reducirte Eisenoxyd enthaltende Lösung wird nun stark verdünnt, und das Eisen
nach dem bekannten Verfahren von Margueritte
oder von Penny bestimmt. 100 Theile zweifach-chromsaures
Kali entsprechen 88 Theilen metallischen Eisens, oder 125,7 Eisenoxyd.
Bei der Analyse von Magneteisenstein oder von geröstetem Thoneisenstein oder
Kohleneisenstein muß man zwei Versuche machen, um den Gehalt an Oxydul und Oxyd zu
bestimmen. Wenn das Mineral sich in Salzsäure leicht auflöst, wird das Oxydul in
gewöhnlicher Weise bestimmt, und der Gesammtbetrag des Eisens nach dem vorher
beschriebenen Verfahren; ist das Mineral aber schwer löslich, so kann man die beiden
Oxyde durch einen einzigen Versuch folgendermaßen bestimmen: – Man erhitzt
eine geeignete Menge (1 bis 2 Grm.) des Erzes mit einer halben Unze Salzsäure, wie
es oben angegeben wurde. Eine Bürette wird mit verdünnter Zinnlösung (1 Theil der
erwähnten concentrirten Zinnlösung mit 9 Theilen Wasser gemischt) gefüllt und von
dieser allmählich zugesetzt, bis alles Eisenoxyd reducirt ist. Nachdem man die
Anzahl der verbrauchten Abtheilungen genau abgelesen hat, macht man einen ähnlichen
Versuch mit 1 Grm. reinem frisch geglühtem Eisenoxyd, wobei man die in der Bürette
zurückgebliebene Flüssigkeit zur Reduction benutzt. Eine einfache Berechnung ergibt
den Betrag des Eisenoxyds im Erze. Die Gesammtmenge des Eisens wird durch
zweifach-chromsaures oder übermangansaures Kali bestimmt.
Trennung von Eisenoxyd und Thonerde. – Diese Basen
kommen so häufig zusammen vor, daß eine einfache und doch genaue Methode zu ihrer
Trennung sehr wünschenswerth ist; folgendes Verfahren kann ich wegen seiner
Einfachheit, Genauigkeit und schnellen Ausführbarkeit zuversichtlich empfehlen. Die
beiden Oxyde werden zusammen durch Ammoniak gefällt, und der Niederschlag wird
gesammelt, getrocknet und wie gewöhnlich geglüht. Nachdem man das Gewicht des
Niederschlags bestimmt hat, pulverisirt man ihn in einer kleinen Reibschale; das
Pulver wird geglüht, um Spuren von Feuchtigkeit, welche es aus der Atmosphäre
absorbirt haben kann, auszutreiben, und dann gewogen. Das in dem Niederschlag
enthaltene Eisenoxyd wird nun nach dem für den Rotheisenstein beschriebenen
Verfahren bestimmt, und der beim Pulverisiren erlittene Verlust auf solches
berechnet. Die Differenz zwischen dem ursprünglichen Gewicht des Niederschlags und
demjenigen des Eisenoxyds ergibt den Betrag der Thonerde. Ich habe dieses Verfahren
sehr nützlich bei der Bestimmung von Thonerde und Eisen in Thoneisenstein und
Ackererde gefunden.